Tài liệu Biến tần (Variable speed drives) VSD_Schneider
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.16 MB, 96 trang )
Biến tần ALTIVAR
Lựa chọn mới cho truyền động điện xoay chiều
(Variable Speed Drives)
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
1
Nội dung
I.
Nhu cầu điều chỉnh tốc độ
II.
Cấu tạo biến tần
III. Phương thức điều khiển biến tần
IV. Các chức năng cơ bản của biến tần
V. Đặc tính cơ, luật điều khiển
VI. Các chức năng biến tần (tiếp…)
VII. Biến tần trong hệ thống điện
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
2
Nhu cầu điều chỉnh tốc độ
I.
Nhu cầu điều chỉnh tốc độ
II.
Cấu tạo biến tần
III. Phương thức điều khiển biến tần
IV. Các chức năng cơ bản của biến tần
V. Đặc tính cơ, luật điều khiển
VI. Các chức năng biến tần (tiếp…)
VII. Biến tần trong hệ thống điện
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
3
Market Shares (in 2006)
WORLD WIDE MARKET for the AC compact drives = 1,2 Billion $
Schneider + Toshiba = 16% of the market share
Schneider is n°1 on the market of the AC compact drives
Schneider/Toshiba
Yaskawa/Omron
Fuji
2%
2%
Rockwell
Danfoss
Siemens
=S= &
Toshiba
2%
11%
2%
Hitachi
Delta
16%
3%
10%
4%
Mitsubishi
KEB
SEW
Teco
Vacon
5%
6%
8%
6%
7%
7%
9%
Lenze
ABB
Others
Source: IMS Research (2006)
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
4
Nhu cầu điều chỉnh tốc độ
Điều khiển thang máy, cơ cấu nâng hạ
Tốc độ thang
1m/s
3s
ACC
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
3s
DEC
t
Dừng nhanh và chính xác
Giảm sốc và chấn động cơ khí
5
Nhu cầu điều chỉnh tốc độ
Điều khiển quá trình sản xuất
Phố hợp quá trình sản xuất
Dừng nhanh và chính xác
Giảm sốc và chấn động cơ khí
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
6
Nhu cầu điều chỉnh tốc độ
Tiết kiệm năng lượng với hệ thống HVAC /bơm quạt
Tiết kiệm năng lượng Æ giảm chi phí vận hành
Nâng cao chất lượng điều khiển toàn hệ thống
Giảm sốc và chấn động cơ khí cho các hệ truyền động
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
7
Nhu cầu điều chỉnh tốc độ
Tiết kiệm năng lượng với hệ thống HVAC /bơm quạt
Thí dụ:
Máy nén (với áp suất đặt 5.5 bar)
Tiết kiệm tới 35% điện năng
Giảm hao mòn cơ khí do khởi động nhiều lần
50Hz
50Hz
25Hz
25Hz
0Hz
0Hz
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
8
Nhu cầu điều chỉnh tốc độ
Tiết kiệm năng lượng với hệ thống HVAC /bơm quạt
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
9
Biến tần ALTIVAR
ALTISTART và ALTIVAR giải pháp cho mọi ứng dụng
Cho các ứng dụng đơn giản
Starter
Starter
Drive
Altistart 01 Altistart 22 Altivar 12
Drive
Altivar 312
ATS01 : 0.37 - 75 kW
ATS22 : 4 - 400 kW
ATV12 : 0.18 - 4 kW
ATV312 : 0.18 - 15 kW
Cho các ứng dụng phức tạp, thang máy (CT)
ATV71 : 0.37 - 630 kW
ATV71L: 3 - 75 kW
ATV71P: 90 - 2000 kW
Drive
Altivar 71
Drive
Drive
Altivar 71L Altivar 71 Plus
Cho các ứng dụng bơm/quạt (VT)
Starter
Altistart 48
Drive
Altivar 212
Drive
Drive
Altivar 61 Altivar 61 Plus
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
ATS48 : 4 - 1200 kW
ATV212 : 0.75 - 75 kW
ATV61 : 0.37 - 800 kW
ATV61P: 90 - 2400 kW
10
Biến tần ALTIVAR
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
11
Cấu tạo biến tần
I.
Nhu cầu điều chỉnh tốc độ
II.
Cấu tạo biến tần
III. Phương thức điều khiển biến tần
IV. Các chức năng cơ bản của biến tần
V. Đặc tính cơ, luật điều khiển
VI. Các chức năng biến tần (tiếp…)
VII. Biến tần trong hệ thống điện
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
12
Cấu tạo biến tần
Altivar
Q1
L
I> I> I>
EMC
Filter
Vi xử lý/điều khiển
M
~
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
Mạch chỉnh lưu
Mạch một chiều trung gian (DC link)
Mạch nghịch lưu
Phần điều khiển
13
Cấu tạo biến tần
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
14
Cấu tạo biến tần
Chỉnh
lưu
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
Mạch một chiều
Trung gian
Nghịch
lưu
15
Cấu tạo biến tần
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
16
PWM (Pulse Width Modulation)
R
S
S
I
UL
U
Control
circuit
D
L
UL
I
t
S
I
t
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
17
Cấu tạo biến tần
Dạng sóng điện áp và dòng điện đầu ra biến tần
+Vbus/2
Vbus = U ac 2
Điện áp ra (PWM)
0V
Dòng điện động cơ
-Vbus/2
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
18
Cấu tạo biến tần
Mạch hãm
40:1
PO (+)
L1
PA
PB
≅ 980 RPM
ATV71
U
L2
V
L3
W
M
PC (-)
ATV71 luôn có sẵn transitor
cho mạch hãm tới công suất
160kW ATV71C16N4
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
19
Cấu tạo biến tần
Braking resistance
When the motor works in quadrants 2 or 4 it works as a generator transforming the mechanical energy into electric one.
The generated current flows by the transistor diodes towards the direct current bus.
This current increases the voltage level of the DC BUS. When the level exceeds a specific threshold, a transistor unloads the
energy through an external resistance.
Unloading this energy produces the motor braking.
The minimum ohm value of the resistance
cannot be exceeded
The average dissipated power depends on the
duty cycle of the machine (cf. catalog)
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
Braking R
U
I
I
I
I
I
I
I < I max
>U
20
Cấu tạo biến tần
Mạch hãm
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
21
Cấu tạo biến tần
Các đầu vào/ra
L1
L2
(L3)
Nguồn cấp
U/T1
V/T2
W/T3
SA
SC
Các đầu ra rơ-le
+/PA
-/PB
SB
Tới động
cơ
Tới điện
trở hãm
COM
Các đầu vào tương
tự
Các đầu vào số
0 20mA
4-20mA
0-10V
AIV
+10
AIC
+24
ALTIVAR
LI1 chạy thuận
LI2 Chạy nghịch
LI3 PS2
LI4 PS3
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
22
Cấu tạo biến tần
Các đầu vào/ra
Thí dụ:
Đầu nối điều khiển cho ATV312
Chọn kiểu
nguồn
Các
đầu nối
cho
điều
khiển
Cổng RJ-45
cho truyền thông
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
23
Cấu tạo biến tần
Các đầu vào/ra
Thí dụ:
Đầu nối điều khiển cho ATV61 & ATV71
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
24
Cấu tạo biến tần
Chọn kiểu nguồn ATV61 & ATV71
Schneider Electric Vietnam – Vinh Tung – Jun 2011
25
